OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 11 TECHNOLOGY длительности сварки (от 33,4 до 167,0 мс) и фиксированном сварочном токе 12 кА. Установлено, что увеличение длительности сварки в указанном диапазоне приводит к росту размеров зерен равноосной, дендритной и столбчатой структуры в зоне сплавления. В зоне термического влияния существенных изменений размера зерен и микроструктуры по сравнению с основным материалом не выявлено. Однако при длительности сварки, превышающей 167,0 мс, наблюдается увеличение размера зерен в ЗТВ, прилегающей к зоне сплавления, по сравнению с размером зерен в основном материале, что обусловлено повышенным тепловложением в процессе сварки. В зонах сплавления сварных швов, выполненных при минимальном значении сварочного тока, наблюдается столбчатая структура с выраженной зоной ликвации в области, соответствующей границе сплавления (рис. 3, б). Степень выраженности зоны ликвации увеличивается при использовании более низких значений сварочного тока. Повышение сварочного тока приводит к значительному увеличению размера столбчатых кристаллов в зоне сплавления. Кроме того, в центральной области зоны сплавления формируются участки с равноосными зернами, что свидетельствует о снижении скорости охлаждения и температурного градиента. В зоне термического влияния сварных швов, выполненных с применением высоких значений сварочного тока, также наблюдается укрупнение зерен. Повышение сварочного тока до 17 кА приводило к формированию более мелких и равноосных зерен в зоне сплавления. При увеличении сварочного тока с 12 до 17 кА наблюдалось большее вдавливание электрода в свариваемые листы, что сокращало расстояние между охлаждаемым электродом и центром зоны сплавления. Вследствие этого увеличивался температурный градиент (G) в зоне сплавления. Диаметр зоны сплавления в значительной степени определялся значениями сварочного тока и длительности сварки. Более высокий температурный градиент в металле сварного соединения способствует формированию мелкозернистой структуры при кристаллизации, что согласуется с результатами работ [1–7]. Зависимость диаметра зоны сплавления от сварочного тока и длительности сварки представлена на рис. 4 и 5. Наблюдается монотонное увеличение диаметра зоны сплавления с ростом сварочного тока вплоть до максимального значения, достижимого на используемом оборудовании (рис. 4). Эта тенденция обусловлена увеличением тепловложения с ростом сварочного тока и согласуется с результатами исследований для углеродистых сталей [1]. Полученные результаты свидетельствуют о том, что заданное прижимающее усилие было недостаточным для проявления эффекта выброса металла и последующего уменьшения диаметра зоны сплавления, поскольку, несмотря на незначительное количество выбросов при токе 28,7 кА, уменьшения диаметра зоны сплавления не наблюдалось (рис. 4). Ряд исследователей отмечают возможность увеличения сварочного тока без возникновения эффекта выброса металла за счет повышения усилия на электродах [2–5]. Металлографический анализ отдельных образцов, сваренных при высоких значениях тока, зафиксировал неполное Рис. 4. Зависимость размера ядра сварочной точки от силы тока Fig. 4. Dependence of the nugget diameter on the welding current (RSW) Рис. 5. Влияние времени сварки на размер ядра Fig. 5. Eff ect of welding period on the nugget size
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1